多孔材料顆粒床過(guò)濾PM2.5及清灰過(guò)程的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-06 04:17
PM2.5等細(xì)小顆粒物是霧霾的主要成分,被人體吸入后會(huì)對(duì)人體造成較大的傷害。顆粒床可對(duì)空氣中的細(xì)顆粒物進(jìn)行捕捉,若將床層顆粒更換為內(nèi)部也具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的多孔材料,可提高床層氣體滲透性,降低阻力。隨著捕捉過(guò)程的進(jìn)行,細(xì)顆粒物在顆粒床內(nèi)積累,引起床層阻力增大,造成凈化所需能量消耗升高,潔凈空氣新風(fēng)量供給不足。如果能通過(guò)技術(shù)手段,使得已被捕捉的顆粒物從顆粒床內(nèi)脫附,便可以降低多孔材料顆粒床內(nèi)部阻力,降低能耗,延長(zhǎng)多孔材料使用壽命。為達(dá)到上述目的,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證反吹法、加熱法和溶液浸泡法對(duì)顆粒物的清灰作用。實(shí)驗(yàn)中首先用多孔材料顆粒床過(guò)濾粉塵顆粒物,記錄顆粒物濃度和壓差的變化,測(cè)試多孔材料顆粒床對(duì)顆粒物的凈化能力。隨后對(duì)多孔材料進(jìn)行不同方法的清灰處理,并使用清灰處理后的顆粒床再次凈化顆粒物,比較實(shí)驗(yàn)中各時(shí)間點(diǎn)粉塵顆粒物濃度及顆粒床阻力的變化,測(cè)試各清灰方法的清灰效果以及多孔材料的再過(guò)濾能力,分析影響清灰效果的因素。結(jié)果表明,以吸附樹(shù)脂作為實(shí)驗(yàn)樣本時(shí),在顆粒物發(fā)生源平均濃度為180μg/m3、過(guò)濾風(fēng)速為0.15 m/s時(shí),當(dāng)吸附樹(shù)脂兩端壓差從初始狀態(tài)的110 Pa升...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.2.1 在凈化空氣領(lǐng)域中多孔材料顆粒床過(guò)濾顆粒物的研究現(xiàn)狀
1.2.2 在凈化空氣領(lǐng)域中多孔材料顆粒床清灰的研究現(xiàn)狀
1.2.3 存在的問(wèn)題
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 理論基礎(chǔ)
2.1 PM2.5 的性質(zhì)
2.2 過(guò)濾理論基礎(chǔ)
2.2.1 慣性作用
2.2.2 攔截作用
2.2.3 擴(kuò)散作用
2.2.4 引力實(shí)例計(jì)算
2.2.5 深層過(guò)濾與粉塵層過(guò)濾
2.3 清灰理論基礎(chǔ)
2.3.1 浸泡法機(jī)理
2.3.2 加熱法機(jī)理
2.3.3 反吹法機(jī)理
2.4 多孔材料兩端壓差與孔隙率關(guān)系
2.4.1 壓差與孔隙率關(guān)聯(lián)式的建立
2.4.2 微觀尺度下多孔材料壓差影響因素
2.5 本章小結(jié)
3 過(guò)濾及清灰實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)方法
3.2 顆粒物過(guò)濾實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2.1 顆粒物發(fā)生源的確定
3.2.2 多孔材料的選擇及顆粒床的設(shè)計(jì)
3.2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和測(cè)試儀器
3.3 清灰實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
3.5 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.2 清灰實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 反吹法結(jié)果分析
4.2.2 加熱法結(jié)果分析
4.2.3 浸泡法結(jié)果分析
4.3 清灰方法的成本比較
4.4 多孔材料阻力對(duì)過(guò)濾清灰過(guò)程的影響
4.5 本章小結(jié)
5 掃描電鏡實(shí)驗(yàn)
5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3 圖像處理
5.4 結(jié)果分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 主要符號(hào)表
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大孔吸附樹(shù)脂的研究及在環(huán)保中的應(yīng)用[J]. 劉強(qiáng),邱敬賢,何曦. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2018(09)
[2]活性炭的循環(huán)再生[J]. 葉華明,王孝青,王紅萍. 染料與染色. 2018(03)
[3]新型轉(zhuǎn)輪全熱回收新風(fēng)機(jī)組實(shí)驗(yàn)研究與節(jié)能分析[J]. 嚴(yán)衛(wèi)東,童矗,韓旭,張雨瀟. 制冷與空調(diào)(四川). 2018(02)
[4]城市霧霾產(chǎn)生機(jī)理與治理機(jī)制研究[J]. 李洋,李盼道,趙新娜. 合作經(jīng)濟(jì)與科技. 2018(08)
[5]環(huán)境艙內(nèi)典型物質(zhì)燃燒釋放顆粒物PM1.0的排放特征及影響因素研究[J]. 張金萍,盧冠舟,梁雪怡. 建筑科學(xué). 2017(10)
[6]淺析當(dāng)前我國(guó)霧霾現(xiàn)狀及治理對(duì)策[J]. 曹毅,王玉爽,岳坤,仇汝臣,鐘立梅. 山東化工. 2017(07)
[7]多孔介質(zhì)過(guò)濾細(xì)顆粒[J]. 邢奕,趙曉明,劉應(yīng)書(shū),李子宜,洪晨,楊雄,孫依帆,王康,劉敏. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]大氣顆粒物在多孔材料上的吸附特性分析[J]. 李子宜,劉應(yīng)書(shū),戴長(zhǎng)友,楊權(quán),王占營(yíng). 低溫與特氣. 2015(05)
[9]粉-粒雙層濾料顆粒床對(duì)PM2.5的過(guò)濾特性研究[J]. 石開(kāi)玉,楊國(guó)華,田素瑞,蔡卓均,向紅. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]溶劑累積逆流再生粉末活性炭的研究[J]. 耿漢霖,顧平,王文強(qiáng),張光輝. 工業(yè)水處理. 2014(07)
碩士論文
[1]基于吸附式轉(zhuǎn)輪除霾的凈化空氣循環(huán)熱泵系統(tǒng)[D]. 張秋晨.大連理工大學(xué) 2018
[2]固化法研究過(guò)濾過(guò)程顆粒層壓縮現(xiàn)象[D]. 張成鋒.清華大學(xué) 2005
[3]金屬多孔材料高溫氣體過(guò)濾除塵過(guò)程的研究[D]. 李淑平.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3213587
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.2.1 在凈化空氣領(lǐng)域中多孔材料顆粒床過(guò)濾顆粒物的研究現(xiàn)狀
1.2.2 在凈化空氣領(lǐng)域中多孔材料顆粒床清灰的研究現(xiàn)狀
1.2.3 存在的問(wèn)題
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 理論基礎(chǔ)
2.1 PM2.5 的性質(zhì)
2.2 過(guò)濾理論基礎(chǔ)
2.2.1 慣性作用
2.2.2 攔截作用
2.2.3 擴(kuò)散作用
2.2.4 引力實(shí)例計(jì)算
2.2.5 深層過(guò)濾與粉塵層過(guò)濾
2.3 清灰理論基礎(chǔ)
2.3.1 浸泡法機(jī)理
2.3.2 加熱法機(jī)理
2.3.3 反吹法機(jī)理
2.4 多孔材料兩端壓差與孔隙率關(guān)系
2.4.1 壓差與孔隙率關(guān)聯(lián)式的建立
2.4.2 微觀尺度下多孔材料壓差影響因素
2.5 本章小結(jié)
3 過(guò)濾及清灰實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)方法
3.2 顆粒物過(guò)濾實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2.1 顆粒物發(fā)生源的確定
3.2.2 多孔材料的選擇及顆粒床的設(shè)計(jì)
3.2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和測(cè)試儀器
3.3 清灰實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
3.5 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 過(guò)濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.2 清灰實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 反吹法結(jié)果分析
4.2.2 加熱法結(jié)果分析
4.2.3 浸泡法結(jié)果分析
4.3 清灰方法的成本比較
4.4 多孔材料阻力對(duì)過(guò)濾清灰過(guò)程的影響
4.5 本章小結(jié)
5 掃描電鏡實(shí)驗(yàn)
5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3 圖像處理
5.4 結(jié)果分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 主要符號(hào)表
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大孔吸附樹(shù)脂的研究及在環(huán)保中的應(yīng)用[J]. 劉強(qiáng),邱敬賢,何曦. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2018(09)
[2]活性炭的循環(huán)再生[J]. 葉華明,王孝青,王紅萍. 染料與染色. 2018(03)
[3]新型轉(zhuǎn)輪全熱回收新風(fēng)機(jī)組實(shí)驗(yàn)研究與節(jié)能分析[J]. 嚴(yán)衛(wèi)東,童矗,韓旭,張雨瀟. 制冷與空調(diào)(四川). 2018(02)
[4]城市霧霾產(chǎn)生機(jī)理與治理機(jī)制研究[J]. 李洋,李盼道,趙新娜. 合作經(jīng)濟(jì)與科技. 2018(08)
[5]環(huán)境艙內(nèi)典型物質(zhì)燃燒釋放顆粒物PM1.0的排放特征及影響因素研究[J]. 張金萍,盧冠舟,梁雪怡. 建筑科學(xué). 2017(10)
[6]淺析當(dāng)前我國(guó)霧霾現(xiàn)狀及治理對(duì)策[J]. 曹毅,王玉爽,岳坤,仇汝臣,鐘立梅. 山東化工. 2017(07)
[7]多孔介質(zhì)過(guò)濾細(xì)顆粒[J]. 邢奕,趙曉明,劉應(yīng)書(shū),李子宜,洪晨,楊雄,孫依帆,王康,劉敏. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]大氣顆粒物在多孔材料上的吸附特性分析[J]. 李子宜,劉應(yīng)書(shū),戴長(zhǎng)友,楊權(quán),王占營(yíng). 低溫與特氣. 2015(05)
[9]粉-粒雙層濾料顆粒床對(duì)PM2.5的過(guò)濾特性研究[J]. 石開(kāi)玉,楊國(guó)華,田素瑞,蔡卓均,向紅. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]溶劑累積逆流再生粉末活性炭的研究[J]. 耿漢霖,顧平,王文強(qiáng),張光輝. 工業(yè)水處理. 2014(07)
碩士論文
[1]基于吸附式轉(zhuǎn)輪除霾的凈化空氣循環(huán)熱泵系統(tǒng)[D]. 張秋晨.大連理工大學(xué) 2018
[2]固化法研究過(guò)濾過(guò)程顆粒層壓縮現(xiàn)象[D]. 張成鋒.清華大學(xué) 2005
[3]金屬多孔材料高溫氣體過(guò)濾除塵過(guò)程的研究[D]. 李淑平.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3213587
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